最新哈工大材料力学试卷及答案
哈工大材料力学试卷及答案
一、填空题:请将正确答案写在划线内(每空1分,计16分)⒈工程构件正常工作的条件是――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。
⒉工程上将延伸律的材料称为脆性材料。
⒊矩形截面梁横截面上最大剪应力出现在―――――――――――各点,其值——-——-———-—-—。
4.平面弯曲梁的q、F s、M微分关系的表达式分别为-—---———----—-、、--—-——---—-—-、、。
----——-——--—---—5.四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。
6.用主应力表示的广义虎克定律为―――――――――――――――――――――;――――――――――――――――――――――;-―――――――――――――――――――――――。
二、单项选择题⒈没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的――――――――――――。
⑴比例极限;⑵名义屈服极限;⑶强度极限; ⑷根据需要确定。
2.矩形截面的核心形状为—--—-—--—-—--—--—-—--————————-——---———-—-——-—-。
⑴矩形;⑵菱形; ⑶正方形;⑷三角形。
3.杆件的刚度是指――――――――――――――-。
⑴杆件的软硬程度;⑵杆件的承载能力;⑶杆件对弯曲变形的抵抗能力;⑷杆件对弹性变形的抵抗能力;4。
图示二向应力单元体,如剪应力改变方向,则―――――――――――――。
⑴主应力的大小和主平面的方位都将改变;⑵主应力的大小和主平面的方位都不会改变;⑶主应力的大小不变,主平面的方位改变;⑷主应力的大小改变,主平面的方位不变。
5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形,拉杆头的剪切面积A=――――――――――――。
A。
B。
C. D.6、当系统的温度升高时,下列结构中的――――――――――不会产生温度应力.A BC D三、简答题(每小题6分,计12分)1.支承情况不同的圆截面压杆如图所示,已知各杆的直径和材料均相同且都为大柔度杆.①若只考虑纸平面内的稳定,问:那个杆的临界力最大?②若在保持截面的面积不变的条件下将各压杆的截面改成正方形,试问各压杆的稳定性是提高了还是降了?2.分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面,按第三强度论设计的杆件截面比按第四强度理论设计的截面那个大?为什麽?四、(12分)某形截面的外伸梁如图所示,已知:,截面对中性轴的惯性矩,,.梁上的荷载。
材料力学习题答案 哈工业大材料力学本科生试卷和课后题目
材料力学习题答案2-4 a)MPa 15MPa,10-=='''y x x τσb)MPa 3.7MPa,3.47=='''y x x τσ c)MPa 65MPa,5.12-=-='''y x x τσd)MPa 6.60MPa,35-=='''y x x τσ e)MPa 5.20MPa,49.0=='''y x x τσf)MPa 0MPa,2.38=-='''y x x τσ2-6 a) MPa 32,0219MPa,7MPa,57max 21='=-==τασσσb)MPa 32,0219MPa,7MPa,57max 21='-=-==τασσσ c)MPa 25,45MPa,25MPa,25max 21==-==τασσσ d)MPa 2.41,9537MPa,2.71MPa,2.11max 21='=-==τασσσe) MPa 7.44,7113MPa,7.84MPa,7.4max 21='=-==τασσσ f)MPa 32,0219MPa,27MPa,37max 21='-=-==τασσσ 2-8 a) 略略;;))cos ),cos 1(,0),cos 1(0max 0320c b x στθσσσθσσ=-==+=2-10 1071=σMPa ,02=σ,203-=σMPa2-11 3.43-=xy τMPa ,3.43-''y x τMPa ,50='y σMPa2-137.841=σ MPa ,202=σMPa ,7.43-=σMPa ,1001=I MPa ,8002=I (MPa )2,240003=I (MPa )32-14 a)701=σ MPa ,602=σMPa ,303=σMPa ,70max =σMPa ,20max =τMPab) 501=σ MPa ,502=σMPa ,303=σMPa ,50max =σMPa ,10max =τMPa3-1 εx =0,εy =c ,εz =kx +iy +2gz ,γxy =b ,γyz =ix +2fy +jz +d ,γzx =2ex +iy +kz 。
材料力学习题(7)第十二章 哈工业大材料力学本科生试卷和课后题目
材料力学习题(7)第十二章哈工业大材料力学本科生试卷和课后题目材料力学习题第12章12-1 一桅杆起重机,起重杆AB的横截面积如图所示。
钢丝绳的横截面面积为10mm2。
起重杆与钢丝的许用力均为[?]?120MPa,试校核二者的强度。
习题2-1图习题12-2图12-2 重物F=130kN悬挂在由两根圆杆组成的吊架上。
AC是钢杆,直径d1=30mm,许用应力[?]st=160MPa。
BC是铝杆,直径d2= 40mm, 许用应力[?]al= 60MPa。
已知ABC为正三角形,试校核吊架的强度。
12-3 图示结构中,钢索BC由一组直径d =2mm的钢丝组成。
若钢丝的许用应力[?]=160MPa,横梁AC单位长度上受均匀分布载荷q =30kN/m作用,试求所需钢丝的根数n。
若将AC改用由两根等边角钢形成的组合杆,角钢的许用应力为[?] =160MPa,试选定所需角钢的型号。
12-4 图示结构中AC为钢杆,横截面面积A1=2cm2;BC杆为铜杆,横截面面积A2=3cm2。
[?]st = 160MPa,[?]cop = 100MPa,试求许用载荷[F]。
习题12-3图习题12-4图12-5 图示结构,杆AB为5号槽钢,许用应力[?] = 160MPa,杆BC为hb= 2的矩形截面木杆,其截面尺寸为b = 5cm, h = 10cm,许用应力[?] = 8MPa,承受载荷F = 128kN,试求:(1)校核结构强度;(2)若要求两杆的应力同时达到各自的许用应力,两杆的截面应取多大?习题12-5图习题12-6图12-6 图示螺栓,拧紧时产生?l = 0.10mm的轴向变形,试求预紧力F,并校核螺栓强度。
已知d1=8mm, d2=6.8mm, d3=7mm, l1=6mm, l2=29mm, l3=8mm; E=210GPa,[?]=500MPa。
12-7 图示传动轴的转速为n=500r/min,主动轮1输入功率P1=368kW,从动轮2和3分别输出功率P2=147kW和P3=221kW。
哈尔滨工程大学研究生入学考试HEU材料力学试卷及答案
P
B
L
A B
2P
L
A
解:2P 作用下,
j 2vA, kd 1
1 2H 1
j
1 H , vA
d max kd 2 max 2 1
1
H vA
max
H
装
vd kd j 21 1 vA vA
订 6. 炮筒横截面如图所示。在危险点处,t 550MPa , r 350MPa ,第三个 主应力垂直于图面是拉应力,且大小为 420MPa 。试按第三和第四强度理论, 计算其相当应力。(6 分)
应力 min ,应力幅度 a ,平均应力 m 和循环特性 r 。
.MPa
30
0
t
60
解 max 30MPa ,min 60MPa m 15MPa ,a 45MPa r 2
第2页 共8页
姓名:
5. 图示悬臂梁 AB 。已知当自由端受静载 P 时,自由端的挠度为 vA ,固定端的 最大正应力为 Bmax 。现有重为 2P 的物体自 H 高度自由落体冲击于自由端,求 此时 A 端的挠度 vd 和梁内最大正应力 d max 。
ad
0
a3 3EI
Rc
a3 EI
Rc
P
1 2
4
0
线
Rc
1 2 5 6
4 4
P
(5) RA P Rc , M A 2Rc a P a
六、图示圆轴受轴力 P 和扭转力偶 m 的联合作用。在表面 A 处测得沿轴线方向
的线应变为 0 与轴线成 45
方向的线应变为 45
班级:
学号:
姓名:
哈尔滨工程大学试卷 考试科目: 材料力学 B
题号
一
金属材料力学性能课后答案哈工大刘瑞堂
金属材料力学性能课后答案哈工大刘瑞堂
1.下列关于韧性的说法,不正确的是(D)
A.韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力
B.金属材料韧性的大小通常采用吸收能量K 指标来衡量
C.冲床的冲头要求具有足够的强度、塑形、硬度外,还要有足够的韧性
D.韧性好的材料塑性一般不好
2.下列零件可用布氏硬度HBW来测定硬度值的是(C)
A.淬火轴
B.硬质合金刀片
C.铸铁底座
D.渗碳淬火齿轮
3.低碳钢拉伸实验时,首先经历的阶段是(A)
A.弹性变形阶段
B.屈服阶段
C.强化阶段
D.缩颈阶段
4.拉伸试验中,拉伸试样拉断前所能承受的最大标称应力是(B)A.屈服强度
B.抗拉强度
C.抗压强度
D.弯曲强度
5.压入法测定成品或半成品的零件硬度,应采用的测定方法是( B )A.维氏硬度
B.洛氏硬度
C.布氏硬度
D.莫氏硬度
6.某金属的耐磨性好,说明该金属的哪项力学性能较好(C)A.强度
B.塑性
C.硬度
D.韧性
7.压入法检验成品或半成品的零件硬度,应采用的测定方法是(B)A.维氏硬度
B.洛氏硬度
C.布氏硬度
D.莫氏硬度
8.低碳钢棒料拉伸试验过程中,最大拉伸力出现在(C)
A.弹性变形阶段
B.屈服阶段
C.变形强化阶段
D.缩颈与断裂阶段
9.下列符号中,用来表示塑性力学性能指标的是(C)
A.RL
B.K
C.Z(正确答案)
D.Rm
10.按照国家规定,从2013年起,小汽车行使60万公里后会引导报废,这主要是考虑材料的(B)
A.强度
B.疲劳强度
C.硬度
D.韧性。
哈工大材料力学试卷及答案
一、填空题:请将正确答案写在划线内(每空1分,计16分)⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。
⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。
⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点,其值=τmax -------------。
4.平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、----------------。
5.四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。
6.用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ;――――――――――――――――――――――;-―――――――――――――――――――――――。
二、单项选择题⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的――――――――――――。
⑴ 比例极限p σ; ⑵ 名义屈服极限2.0σ;⑶ 强度极限b σ; ⑷ 根据需要确定。
2. 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。
⑴ 矩形; ⑵ 菱形; ⑶ 正方形; ⑷三角形。
3. 杆件的刚度是指――――――――――――――-。
⑴ 杆件的软硬程度; ⑵ 杆件的承载能力;⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力; ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力; 4. 图示二向应力单元体,如剪应力改变方向,则―――――――――――――。
⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变;⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变;⑶ 主应力的大小不变,主平面的方位改变;⑷ 主应力的大小改变,主平面的方位不变。
材料力学试题及答案哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学学年第二学期材料力学试题(A 卷)一、 选择题(20分)1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。
A 、A 1〈A 2B 、A 1 〉A 2C 、A 1=A 2D 、A 1、A 2为任意2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( )(1)扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律(4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度()A 、提高到原来的2倍B 、提高到原来的4倍C 、降低到原来的1/2倍D 、降低到原来的1/4倍5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( )A 、2B 、4题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分题一、3图 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题-------------------------------------------------------------题一、4题一、1图C 、8D 、16二、作图示梁的剪力图、弯矩图。
(15分)三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。
设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。
哈尔滨工业大学期末材料力学本科试题(B)
哈工大2004年春季学期期末材料力学试题(B)题号-一- -二二三四五六七八九十总分分数8 12 10 8 8 4(注意:本试题满分分)、(8分)单项选择题(共4个小题,每小题2分,合计8分)1材料的失效模式_________ 。
A只与材料本身有关,而与应力状态无关;B与材料本身、应力状态均有关;C 只与应力状态有关,而与材料本身无关;D与材料本身、应力状态均无关。
2 •关于偏心拉伸(压缩)变形的下述说法,正确的是____________A 只发生平面弯曲这一种变形;B中性轴通过横截面的形心;C中性轴不通过横截面的形心;D 只发生拉伸(压缩)这一种变形。
3.对莫尔积分(单位载荷法)的下述讨论,正确的是_____________A仅仅适用于弯曲变形;B 等式两端具有不相同的量纲;C 等式两端具有相同的量纲;D仅仅适用于曲杆。
r、平均应力m、应力幅值'-a分别为A 40、20、10;B 20、10、20 ;C 0、20、10;D 0、20、20。
正确答案是(应力单位为、(12分)直径d =100mm的横梁CD,由直径d l =35mm的支杆AB支承,尺寸如图所示。
AB杆材料为Q235钢,其材料常数见下表。
若横梁CD材料许用应力[刁=160 MPa, AB支杆许用稳定安全系数[n]st=3.0。
试求该结构所能承受的最大载荷q max。
(忽略截面剪力与轴力)E a P a S a bGPa MPa200 200 240 310 1.144.图示交变应力的循环特征三、(10分)平面刚架如图所示。
其各部分的抗弯刚度均为常量 试求点D 在铅垂方向的位移 V D 。
(忽略截面剪力与轴力)B亠.■4四、(8分)直径d =60mm 的圆截面折杆, A 端固定,受力与其他尺寸如图所示。
若材料的许用应力[二]^OOMPa ,试按最大切(剪)应力强度理论(第三强度理论)校核 A端外表面点b 的强度(忽略剪切)。
五、(8分)图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为 MPa ),试分别求其第、第四强度理论的相当应力Cr2、二r4 ( " =0.3 )。
哈工大材料力学(张少实版)部分课后习题答案
哈工大材料力学(张少实版)部分课后习题答案第一章介绍1.1 弹性体的概念弹性体是指在外力作用下能够发生形变,而形变消失后,恢复到原来的形状和大小的物质。
弹性体具有以下特性:•保持原有形状和大小:在外力作用下发生形变,但形变消失后恢复到原来的形状和大小。
•快速恢复到原始状态:形变消失后,弹性体迅速恢复到初始状态。
•应变与应力成正比:弹性体的应变与应力之间存在线性关系。
1.2 描述力学行为的基本物理量描述力学行为的基本物理量有应力、应变和模量等。
•应力(Stress):指单位面积内的力。
•应变(Strain):表示形变的程度。
•模量(Modulus):用来描写物质的力学性质。
1.3 弹性常数弹性常数用来描述物质的弹性性质,常见的弹性常数包括弹性模量、剪切模量和泊松比等。
•弹性模量(Elastic modulus):描述材料受力时的弹性性质。
•剪切模量(Shear modulus):描述材料抗剪切变形的能力。
•泊松比(Poisson’s ratio):描述材料在拉伸变形时横向的变形程度。
第二章单轴拉伸与压缩2.1 弹性模量弹性模量(Elastic modulus)也称为杨氏模量(Y oung’s modulus),表示单位面积内的应力与应变之间的比例关系。
弹性模量的计算公式为:E = σ / ε其中,E为弹性模量,σ为应力,ε为应变。
2.2 剪切应变与剪切模量剪切应变(Shear strain)用来描述材料在受剪切力作用下产生的变形。
剪切应变的计算公式为:γ = Δx / L其中,γ为剪切应变,Δx为剪切变形量,L为材料的长度。
剪切模量(Shear modulus)表示材料抗剪切变形的能力。
剪切模量的计算公式为:G = τ / γ其中,G为剪切模量,τ为剪切应力。
2.3 泊松比泊松比(Poisson’s ratio)表示材料在拉伸变形时横向的变形程度。
泊松比的计算公式为:ν = -εt / εl其中,ν为泊松比,εt为横向应变,εl为纵向应变。
材料力学习题哈工业大材料力学本科生试卷和课后题目
材料力学习题第2章2-1 试求出图示各杆件中Ⅰ—Ⅰ截面上的内力。
2-2图示矩形截面杆,横截面上正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点处的正应力均为MPa100max=σ,底边各点处的正应力均为零。
杆件横截面上存在何种内力分量,并确定其大小(C点为截面形心)。
2-3 试指出图示各单元体表示哪种应力状态。
2-4 已知应力状态如图所示(应力单位为MPa),试用解析法计算图中指定截面的应力。
2-5 试作应力圆来确定习题2-4图中指定截面的应力。
2-6已知应力状态如图所示(应力单位为MPa ),试用解析法求:(1)主应力及主方向;(2)主切应力及主切平面;(3)最大切应力。
2-7 已知应力状态如习题2-6图所示,试作应力圆来确定:(1)主应力及主方向; (2)主切应力及主切平面;(3)最大切应力。
2-8已知构件内某点处的应力状态为两种应力状态的叠加结果,试求叠加后所得 应力状态的主应力、主切应力。
2-9图示双向拉应力状态,σσσ==y x 。
试证明任一斜截面上的正应力均等于σ,而切应力为零。
2-10 已知K 点处为二向应力状态,过K 点两个截面上的应力如图所示(应力单位为MPa )。
试分别用解析法与图解法确定该点的主应力。
2-11 一点处的应力状态在两种坐标系中的表示方法分别如图 a)和b)所示。
试确定未知的应力分量y y x xy '''σττ、、的大小与方向。
2-12 图示受力板件,试证明尖角A 处各截面的正应力与切应力均为零。
2-13 已知应力状态如图所示(单位为MPa ),试求其主应力及第一、第二、第三不变量321II I 、、。
2-14 已知应力状态如图所示(单位为MPa ),试画三向应力圆,并求主应力、最大正应力与最大切应力。
第3章3-1 已知某点的位移分量u = A , v = Bx +Cy +Dz , w = Ex 2+Fy 2+Gz 2+Ixy +Jyz +Kzx 。
哈尔滨工程大学材料力学试卷
最大动应力:
32M ,平均应力 σ m = 0 π d3
σ d max = kd
⎛ Q 2hEπ d 2 = ⎜1 + 1 + 5Ql πd2 / 4 ⎜ ⎝
⎞ 4Q ⎟ 2 ⎟πd ⎠
共 10 页;第 4 页 共 10 页;第 3 页
二、画图示外伸梁的剪力图、弯矩图,并确定 Q max 、 M
max
fE =
1 ∂M ( x) M ( x) dx = 0 ∫ EI ∂M
将各内力代入后可得: yc =
fE =
2a 1 ⎡ a M dx + ∫ [ M − P( x − a)]dx ⎤ ⎥ a ⎣ ⎦ EI ⎢ ∫0 1 = 2 Ma − Pa 2 = 0 2
1 Pa 4 3 由平衡方程,RA=P, M A = Pa 。由对称性知A与B处的反力相等, 4 3 即 M B = M A = Pa ,且有RB=RA=P。 4
M ni Li M ⋅ 2L 2M ⋅ L = − = 0。 4 GI Pi G ⋅π d 32 G ⋅π d 4 32
解:每个铆钉受力 R =
P ,故 3
τ=
Pjy P Q 4P ; σ jy = = = 2 A 3π d Ajy 3dt
共 10 页;第 2 页 共 10 页;第 1 页
5. 空心圆轴横截面上扭矩为 M n ,方向如图,内、外径分别为 d 和 D,在图 上画出扭转剪应力分布规律,并写出内壁上点 A 的扭转剪应力表达式。
将 E = 200GPa , µ = 0.3 , D = 1m , t = 1cm 代入上式得
姓名:
解: 1)求约束反力 ( 线
RA =
7 3 qa (方向向上) RB = qa (方向向下) , 4 4
材料力学考试试题及答案
材料力学考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性能?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度2. 材料在拉伸过程中,若应力超过屈服点后继续增加,材料将进入:A. 弹性阶段B. 塑性阶段C. 断裂阶段D. 疲劳阶段3. 材料的弹性模量E表示的是:A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的弹性程度D. 材料的屈服强度4. 根据材料力学理论,下列哪一项不是材料的疲劳破坏特点?A. 疲劳破坏是局部的B. 疲劳破坏是突然的C. 疲劳破坏是可预测的D. 疲劳破坏是累积的5. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的失效模式?A. 屈服B. 断裂C. 腐蚀D. 疲劳6. 材料的屈服强度和抗拉强度之间的关系是:A. 屈服强度总是大于抗拉强度B. 屈服强度总是小于抗拉强度C. 屈服强度等于抗拉强度D. 两者之间没有固定关系7. 材料的疲劳寿命与下列哪一项无关?A. 应力水平B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度8. 材料的冲击韧性通常用下列哪一项来表示?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击吸收能量9. 材料的疲劳寿命与加载频率的关系是:A. 正相关B. 负相关C. 无关D. 先正相关后负相关10. 在材料力学中,下列哪一项不是材料的应力-应变曲线的特点?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 塑性阶段D. 线性阶段二、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述材料的弹性模量和屈服强度的区别和联系。
2. 材料的疲劳破坏与静载下的破坏有何不同?三、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一材料的弹性模量E=200 GPa,泊松比ν=0.3。
若材料受到拉伸力F=10 kN,试计算材料的应变ε和应力σ。
2. 某材料的疲劳寿命S-N曲线已知,当应力水平为σ=200 MPa时,疲劳寿命N=1000次。
若应力水平降低到150 MPa,根据Basis Goodman关系,计算新的疲劳寿命。
材料力学试卷试题(附参考答案)
材料力学试卷试题(附参考答案)材料力学试卷试题一、选择题(每题共10分,共5题,计50分)1. 下面哪项不属于材料力学的基本假设?A. 弹性材料的应力-应变关系符合胡克定律。
B. 材料的体积不随外力的作用发生改变。
C. 在材料的应力达到极限时将发生塑性变形。
D. 材料在外力作用下会发生应变。
2. 受力体系中,若要使物体保持静止,则下面哪个条件必须满足?A. 所有受力的合力为零。
B. 所有受力的合力的矩为零。
C. 所有受力的合力和合力矩皆为零。
D. 所有受力的大小均为零。
3. 弹簧常数为k,弹簧长度为l,当受到外力F时,弹簧发生形变Δl,弹性势能为U。
则下面哪个公式正确?A. U = F/ΔlB. U = F·ΔlC. U = 1/2k(Δl)^2D. U = k/2Δl4. 一根弹性绳子的上端系在固定点,下端挂着一个质量为m的小球,长度为l。
如果小球偏离平衡位置的距离为x,则绳子受力的大小为多少?A. mgx/lB. mg/lxC. mx/lgD. mg/l5. 压力是物体受到的外力作用面积单位所计算出的量。
压力的计算公式为?A. P = F/AB. P = F×AC. P = F-AD. P = A/F二、简答题(共10分,计20分)1. 什么是材料力学的研究对象?并介绍材料力学的主要内容。
(要求回答清晰明了,条理清晰)2. 说明静力平衡的条件,并举例说明其应用。
(要求回答准确,能说明条件的必要性,并给出具体应用例子)三、计算题(共15分,计30分)1. 一个质量为2kg的物体受到两个力的作用,分别为10N和20N。
这两个力的夹角为60°,求物体所受合力的大小和方向。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)2. 一个弹簧的斜率为k,长度为l,质量为m的物体悬挂在该弹簧下方,当物体达到平衡时,弹簧的形变为Δl。
求物体所受重力的大小。
(要求列出计算步骤,有清晰的计算过程和结果)3. 一个桥梁的两个支座分别承受20kN和30kN的垂直压力,支座之间的距离为4m。
哈工程材料力学考题整理
哈尔滨工程大学试卷考试科目:材料力学B一简答题(每题5分,共40分)1、等截面圆杆受力如图,弹性模量200E GPa =,若杆的总伸长不允许超过1mm ,试求杆的直径的最小值。
60kN20kN200mm200mm2、空心圆轴横截面上扭矩为n M ,方向如图,内、外径分别为d 和D ,在图上画出扭转剪应力分布规律图,并写出内壁上点A 的扭转剪应力表达式。
dDAonM 共9页;第1页3、螺栓联接结构受力如图,两板宽均为b 、厚均为t 。
若材料的拉(压)、剪切、挤压许用应力分别为[]σ、[]τ、jy σ⎡⎤⎣⎦。
写出该联接件的强度条件。
dtt PP4、求图示图形的形心位置及对形心轴c y 轴的惯性矩yc I 。
(图中尺寸单位为mm )30cy C cz 3030909030共9页;第2页班级:学号:姓名:装订线题号一二三四五六总分分数评卷人5、圆轴扭转时,测得与轴线呈45 角方向上的线应变45εε=-,拉压弹性模量E 和泊松比 已知。
试求横截面上的剪应力τ。
eM eM 456、写出弯曲对称循环情况下构件的持久极限计算表达式,并说明各量的含义。
共9页;第3页7、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架的C 点,设材料的抗弯刚度EI 和抗弯截面模量W 均已知,且已知C 点的静变形343j Qa EI ∆=。
试求冲击时刚架内的最大正应力(轴力影响不考虑)。
CBAaaHQ8、试绘制某塑性材料的临界应力总图(中长杆用直线型经验公式),并标出各段计算临界应力的公式。
共9页;第4页班级:学号:姓名:装订线二、画出图示梁的剪力图、弯矩图,并确定max Q 和maxM。
(12分)BAa aCq2qaqa212qa 212qa max Q qa=2max12Mpa =QMxx共9页;第5页三、如图圆截面轴。
已知2.n M kN m =,11P kN =,2 1.5P kN =,[]150MPa =,横截面直径80d mm =。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
C.多余约束力为MC,变形协调条件为ωC=0;
D.多余约束力为MC,变形协调条件为θC=0;
4、图示三根压杆,横截面面积及材料各不相同,但它们的相同。
A.长度因数;B.相当长度;C.柔度;D.临界压力
5、构件由突加荷载引起的应力,是相应静载引起应力的。
A.一倍( )B.二倍( )
4.平面弯曲梁的q、Fs、M微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、
----------------。
5.四个常用的古典强度理论的表达式分别为
―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、――――――――――――――、
―――――――――――――――――――――――――――――――――。
⑴主应力的大小和主平面的方位都将改变;
⑵主应力的大小和主平面的方位都不会改变;
⑶主应力的大小不变,主平面的方位改变;
⑷主应力的大小改变,主平面的方位不变。
5、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形,拉杆头的剪切面积A=――――――――――――。
A. B. C. D.
6、当系统的温度升高时,下列结构中的――――――――――不会产生温度应力.
五、计算题(17分)
1图示为一矩形截面铸铁梁,受两个横向力作用。
(1)从梁表面的A、B、C三点处取出的单元体上,用箭头表示出各个面上的应力。
(2)定性地绘出A、B、C三点的应力圆。
(3)在各点的单元体上,大致地画出主平面的位置和主应力的方向。
(4)试根据第一强度理论,说明(画图表示)梁破坏时裂缝在B、C两点处的走向。
一、判断题:正确的划√,错误的划×(每小题2分,计10分)
1、对于没有屈服极限的塑性材料,通常将总应变为0.2%时的应力值,定为屈服强度,并以 表示。()
2、空心截面与实心截面比较,由于充分发挥了截面各点的承载能力,因此是扭转变形的合理截面形状。()
3、不论荷载怎样变化,简支梁的最大挠度可用梁跨中截面的挠度来代表。()
6.用主应力表示的广义虎克定律为―――――――――――――――――――――;
――――――――――――――――――――――;-―――――――――――――――――――――――。
二、单项选择题
⒈没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的――――――――――――。
⑴比例极限 ;⑵名义屈服极限 ;
⑶强度极限 ;⑷根据需要确定。
2.矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。
⑴矩形;⑵菱形;⑶正方形;⑷三角形。
3.杆件的刚度是指――――――――――――――-。
⑴杆件的软硬程度;⑵杆件的承载能力;
⑶杆件对弯曲变形的抵抗能力;
⑷杆件对弹性变形的抵抗能力;
4.图示二向应力单元体,如剪应力改变方向,则―――――――――――――。
A B
C D
三、简答题(每小题6分,计12分)
1.支承情况不同的圆截面压杆如图所示,已知各杆的直径和材料均相同且都为大柔度杆。①若只考虑纸平面内的稳定,问:那个杆的临界力最大?②若在保持截面的面积不变的条件下将各压杆的截面改成正方形,试问各压杆的稳定性是提高了还是降了?
2.分别按第三和第四强度理论设计弯扭组合变形杆件的截面,按第三强度论设
C.屈服应力不变,弹性模量不变;
D.屈服应力不变,塑性不变。
2、在图所示状态中,按剪应力互等定理,相等的是______。
A.τ1=-τ2;B.τ2=-τ3;
C.τ3=-τ4;D.τ4=-τ2;
3、等直梁受载如图所示.若从截面C截开选取基本结构,则_____.
A.多余约束力为FC,变形协调条件为ωC=0;
哈工大材料力学试卷及答案
一、填空题:请将正确答案写在划线内(每空1分,计16分)
⒈工程构件正常工作的条件是――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。
⒉工程上将延伸律 的材料称为脆性材料。
⒊矩形截面梁横截面上最大剪应力 出现在―――――――――――各点,其值 -------------。
4、若压力作用点离截面核心越远,则中性轴离截面越远。()
5、塑性铰单向自由转动,形成塑性铰处弯矩为零。()
二、单项选择题:请将正确答案的序号填入划线内(每小题2分,共12分)
1、塑性材料冷作硬化后,材料的力学性能发生了变化。试判断以下结论哪一个是正确的():
A.屈服应力提高,弹性模量降低;
B.屈服应力提高,塑性降低;
六、(14分)承受均布荷载的矩形截面简支梁如图所示,F的作用线通过截面形心且与y轴成 角,已知 , , ,材料的容许应力 ,试求梁容许承受的最大荷载
七、(14分)矩形截面受压柱如图所示,其中 的作用线与柱轴线重合, 的作用点位于y轴上, , , 的偏心距 。求 (1)柱的横截面上不出现拉应力时的 最小尺寸;(2)当h确定后求柱横截面上的最大压应力。
计的杆件截面比按第四强分)某 形截面的外伸梁如图所示,已知: ,截面对中性轴的惯性矩 , , 。梁上的荷载 。材料的许用拉应力 ,许用压应力 ,试校核梁的强度。
五、(14分)荷载F作用在梁AB及 的联接处,试求每根梁在连接处所受的力。已知其跨长比和刚度比分别为
C.三倍( )D.四倍( )
6、图示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形,拉杆头的剪切面积和挤压面积
分别为()。
A. , B. ,
C. , D. ,
三、填空题(每空2分,共10)
1、直径为D的实心圆轴,最大的容许扭矩为T,若将轴的横截面积增加一倍,则其最大容许扭矩为______。
2、图示为某点的应力状态,其最大切应力τmax=_____MPa。
3、若构件内的应力随时间作交替变化,则该应力称为,构件长期在此应力作用下,会发生无明显塑性变形的骤然断裂,这种破坏现象称为。
4、杆件的刚度代表杆件的能力。
5、图示低碳钢拉杆的外表面上有斜线,当杆件变形时,请将杆上斜线新的位置画在图上,低碳钢的破坏是由应力引起的。
四、作图题(13分)
画出所示梁的剪力图和弯矩图,在图上注明控制截面的Fs和M的值,并指出剪力和弯矩绝对值的最大值。